Как рассчитать фундамент дома и узнать точную нагрузку материалов

Содержание

1 Как расчитать общий вес будущего дома
2 Высчитываем вес и объем необходимого бетона, армирования
3 Расчет стоимости фундамента – на что обратить внимание

Как расчитать общий вес будущего дома

Процесс это достаточно длительный и ответственный. Заметим сразу, что точный вес до килограмма определить невозможно, так как он будет колебаться на 1500-2000 кг даже в зависимости от влажности воздуха, не говоря уже об осадках, удельном весе некоторых материалов. Но примерную тяжесть всей конструкции рассчитывают исходя из нескольких показателей, таких как:

вес одного квадратного метра крыши в зависимости от ее типа, наличия утеплителя, разновидности кровельного покрытия;
цоколь, наличие армирования, дополнительной отделки;
потолок с отделочными материалами, утеплителями, другими компонентами;
наличие лестничных конструкций, которые опираются непосредственно на фундамент;
полы, напольные покрытия, перемычки, которые лежат на основании;
почва, находящаяся выше уровня цоколя (это высчитывается только в некоторых случаях при конструировании сложных строений);
расчет возможного порыва ветра, а также осадков, особенно зимой.

Все эти пункты являются очень важными, их нельзя опускать при создании проекта будущего фундамента, так как ошибка может стать причиной образования трещины или даже разрушения всей конструкции. Рассмотрим подробнее нагрузки, которые оказываются на основание дома.

Удельный вес одного квадратного метра стены. Для облегчения расчетов можно использовать стандартный вес для самых ходовых строений. Например, 1м2 каркасной стены толщиной в 15 сантиметров (наиболее ходовые размеры) будет весить от 45 до 55 килограмм, в зависимости от качества материала, его влажности, других показателей. Стена из соснового бруса будет намного тяжелее, здесь необходимо рассчитывать на 85-105 кг, то же в зависимости от погодных условий, материала. Если речь идет об обычном кирпичном доме, у которого стена 20 сантиметров, сделана из силикатного кирпича, то меньше чем на 280 кг рассчитывать не стоит, если брать максимально – 340 килограмм. Самым тяжелым материалом является железобетонная конструкция. 1 квадратный метр стены в 15 сантиметров будет весить 380-420 килограмм. Выполняя расчет нагрузки на фундамент, нужно брать максимальное значение, чтобы был всегда запас прочности.

Расчет массы перекрытия. Несмотря на то, что потолок кажется достаточно легким, состоит в основном из дерева (или тонкого слоя бетона), утеплителя, его вес иногда бывает намного больше стен. К примеру, 1 квадратный метр чердачного перекрытия с деревянными балками и утеплительным материалом плотностью около 220 кг/м2 будет весить около 120 кг, а вот точно такое же перекрытие, только цокольное будет иметь массу не более 170 кг. Наиболее увесистым будет железобетон – 500 кг. То есть, при расчете нагрузки на основание сооружения обязательно учитывать эту особенность.

Кровля. Она также может оказывать неслабое давление, даже самая легкая листовая сталь дает нагрузку в 35 кг/1 квадратный метр. Наиболее увесистой является гончарная черепица (85 кг).

Это самые важные показатели, которые берутся при расчете общей массы, которая будет давить на цоколь помещения. Но они далеко не последние. Кроме них есть еще субъективные факторы нагрузки, которые нужно брать для расчета предельно допустимого давления. Рассмотрим их подробнее.

Снежная масса. Здесь берется коэффициент в зависимости от географического положения данного строения. Для умеренной климатической зоны в России принято добавлять 120 кг/м2 кровли, а вот в северных регионах не менее как 190 кг/м2 . Конечно же, лучше брать с запасом.

Ветер. Он давит не сильно, но тонны 4-5 на дом общей площадью в 60 квадратов добавить нужно, причем это далеко не предел. На 1 метр может добавляться до 45 килограмм, при угле ската в 45 градусов и ветре 25 м/с. Если угол больше, ветер сильнее, нагрузка на фундамент может вырастать до 65 кг.

Относительная влажность. Это незначительный фактор, но учитывать его надо. При нахождении кирпичного сооружения в среде с влажностью 65 и 90% разница может составлять около 2 тонн на стандартном строении в 65 квадратов.

Сбор нагрузок на фундаменты, пример которых мы рассмотрели, является полным, но к нему нужно добавить 20% на возможные погрешности или особенности климатической зоны. Тогда можно считать процесс подсчета наземной части завершенным.

Высчитываем вес и объем необходимого бетона, армирования

Сбор нагрузок на фундамент – это еще не окончательный вес, который нужно знать строителю. При проведении геодезических работ на участке вы получаете специальный паспорт, где указана максимально допустимая нагрузка на почву в этом месте. От этого зависит, какой вид фундамента вы можете делать, ленточный или столбчатый. Для расчета веса на почву нужно знать, насколько тяжелым будет абсолютно все сооружение, включая подземный фундамент и цоколь. Поэтому переходим к вычислению объема и массы бетона.

Наиболее распространенным видом фундамента в умеренной климатической зоне и северных регионах России является ленточный. Под среднестатистическое строение он делается примерно на глубину до 150 сантиметров, не менее, причем цоколь 40-45 сантиметров. В итоге получается, что 190-200 сантиметров у нас бетонное основание, толщина которого 40 см.

Расчитать объем достаточно легко: 32 х 0.4 х 2 (периметр, ширина, глубина) = 25.6 м3. Далее умножаем эту цифры на 2400 кг (это удельный вес железобетонного фундамента с нужным армированием). Получается 61640 кг нагрузка на грунт, фундамент при этом будет иметь отличные физико-механические качества и подойдет для строения в 64 квадратных метра. Это мы получили абсолютную массу подземной части с цоколем над землей, сюда добавляем еще предыдущие расчеты относительно всей наземной части, получится нагрузка на землю под строением. Как рассчитать нагрузку на фундамент мы рассмотрели, теперь можно переходить к высчитыванию его стоимости, что является не менее важным показателем для каждого строителя.

Расчет стоимости фундамента – на что обратить внимание

Армирование. Много кто не учитывает цену на данный элемент, но она достаточно большая и может существенно ударить по бюджету хозяина. 1 метр арматуры М8 будет стоять не меньше 25 рублей, а вот 1 тонна такого металла обойдется примерно в 15 тысяч рублей. Чем толще армирование, тем выше цена. Она доходит до 45 тысяч рублей за тонну материала. Причем на один куб бетона идет от 150 кг до 350 кг (на колонны) арматуры. То есть, не менее чем 200 рублей на 1 кубический метр.

Далее нужно купить сам бетон. Если воспользоваться услугами компаний, доставляющими строительные материалы, куб обойдется не менее 3500 рублей. Намного дешевле будет сделать самому. 1 тонна крупного щебня будет стоять примерно 2000 рублей с доставкой, в зависимости от вашего места расположения, 1 тонна песка тоже 2000-2400 рублей. Цемент лучше всего покупать марки М500 и мешать 1: 3.5 с песком – будет немного выгоднее. Таким образом, у вас получается один куб бетона около 1800 рублей. Это небольшая экономия, если учесть трудозатраты. Хотя, если пересчитать на солидные объемы работ, то можно неплохо сэкономить, изготовляя бетон для фундамента своими руками.

Опалубка – еще один подводный камень. Ее стоимость тоже редко учитывают, но она может неслабо ударить по карману, особенно, если нужно заливать одновременно метров 10-15 ленточного фундамента. Предположим, что делать мы ее будем из листа ОСБ, так как это наиболее дешевый, практичный, «многоразовый» вариант. 1 лист 1500х3000х15 мм будет стоять примерно 650 рублей. Даже если его разделить пополам, мы займем только 1.5 метра полезной площади. Таким образом, создав несложную пропорцию можно расчитать стоимость 1 метра погонного опалубки: 650 : 1.5 = 433 рубля. На всю длину: 433х15= 6495 рублей. К этой сумме еще добавим 500 рублей на деревянный брус 40х40 мм для поддержания конструкции.